9. Вычертить диаграмму состояния системы «алюминий - кремний» (рис. П3). Указать линии ликвидуса и солидуса, а также структурно-фазовый состав областей диаграммы. Для сплава, содержащего 70% Si, построить кривую охлаждения и описать происходящие при

Для решения задачи по построению диаграммы состояния системы «алюминий - кремний» и анализа сплава с содержанием 70% Si, следуем следующим шагам:

Шаг 1: Построение диаграммы с...

1. : На горизонтальной оси откладываем процентное содержание кремния (Si) от 0% до 100%, а на вертикальной оси — температуру (°C).

2. :

• Линия ликвидуса (Tiq) — это линия, выше которой сплав полностью в жидком состоянии.
• Линия солидуса (Tol) — это линия, ниже которой сплав полностью в твердом состоянии.
• Между этими линиями находится область, где сплав находится в полутвердом состоянии (жидкая и твердая фаза).

3. :

• Область 1 (0% Si до точки E) — α-Al (твердая фаза алюминия).
• Область 2 (между линиями ликвидуса и солидуса) — жидкая фаза.
• Область 3 (от точки E до 100% Si) — β-Si (твердая фаза кремния).

1. : Определяем начальную температуру сплава, например, 1400°C (выше линии ликвидуса).

2. : При охлаждении сплава:

• При достижении линии ликвидуса начинается кристаллизация.
• В области между линиями ликвидуса и солидуса происходит образование твердой фазы (α-Al) и оставшейся жидкой фазы.
• При достижении линии солидуса весь сплав становится твердым.

3. : На этой температуре сплав уже полностью в твердом состоянии, но может содержать различные фазы.

4. : Для сплава с 70% Si на температуре 1000°C определяем, какие фазы присутствуют и в каком соотношении.

• Находим точки пересечения с линией солидуса и определяем составы фаз.
• Например, если в области 70% Si на 1000°C присутствует 30% α-Al и 70% β-Si, то соотношение будет 3:7.

1. : На 1000°C сплав будет состоять из α-Al и β-Si.

• α-Al будет представлять собой мелкозернистую структуру, а β-Si — более крупные кристаллы.
• Схематично можно изобразить α-Al в виде мелких зерен, а β-Si — в виде более крупных кристаллов.

2. :

• α-Al: мелкозернистая структура, обеспечивающая хорошую пластичность.
• β-Si: более жесткая и хрупкая фаза, которая может влиять на механические свойства сплава.

Таким образом, мы построили диаграмму состояния системы «алюминий - кремний», определили линии ликвидуса и солидуса, проанализировали охлаждение сплава с 70% Si, определили количественное соотношение фаз при 1000°C и описали структуру сплава.